ISSN: 1410-8917
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 16 (1) (2013) : 11 – 16
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa

## Formulasi Larutan Pencuci dari Surfaktan Hasil Sublasi Limbah Laundry
Puspitasari a , Arnelli a* , Ahmad Suseno a
a Physical Chemistry Laboratory, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang
* Corresponding author: arnelli@live.undip.ac.id
A r t i c l e   I n f o A b s t r a c t Keywords: sublation, surfactant, detergency A research about formulation of washing liquid of sublation surfactant result of laundry waste has been conducted. The purpose of this study were to determine the formula for the washing liquid of sublation surfactant results of laundry waste and optimal detergency of the washing liquid formulated. One of methods that can be applied to get surfactants from washed waste water is sublation method. The research was conducted in three steps, namely sublation of laundry waste, characterization of surfactants, and detergency test. Determination  of  surfactant  number  was  using  MBAS  method,  determination  of  the surfactant functional groups was using FTIR, detergency with sublation surfactant was determined  by  varying  the  pH,  Sodium  Tripoly  Phosphate  (STPP),  Carboxyl  Methyl Cellulose (CMC). The results showed that the surfactant derived from sublation process was a linear alkylbenzene sulfonate (LAS). It showed by FTIR spectra which displayed the several  function  group  such  us  alkyl,  sulfonate  and  aromatic  ring  substitute.  Anionic surfactant  had  sublation  equal  to  81.43%.  The  result  detergency  test  obtained  the optimum detergency of 90.49%, formula of washing liquid was 21% of surfactant, 60% STPP, pH 10.5, 1% CMC.

## A b s t r a k
Kata kunci: sublasi, surfaktan, detergensi Telah dilakukan penelitian tentang perumusan cairan pencuci dari surfaktan sublasi dari limbah laundry. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui formula cairan pencuci hasil surfaktan substitusi dari limbah cucian dan detergensi optimal dari cairan pencuci yang  diformulasikan.  Salah  satu  metode  yang  dapat  diterapkan  untuk  mendapatkan surfaktan dari air limbah bekas adalah metode sublasi. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap, yaitu sublasi limbah cucian, karakterisasi surfaktan, dan uji detergensi. Penentuan jumlah  surfaktan  menggunakan  metode  MBAS,  penentuan  kelompok  fungsional surfaktan  menggunakan  FTIR,  detergensi  dengan  sublasi  surfaktan  dengan memvariasikan  pH, Sodium  Tripoly  Phosphate (STPP), Carboxyl  Methyl  Cellulose (CMC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa surfaktan yang berasal dari proses sublasi adalah alkilbenzena  sulfonat  lurus  (LAS).  Hal  ini  ditunjukkan  oleh  spektrum  FTIR  yang menunjukkan  beberapa  kelompok  fungsi  seperti  alkil,  sulfonat  dan  pengganti  cincin aromatik. Surfaktan anionik mengalami penurunan sebesar 81,43%. Hasil uji detergensi diperoleh detergensi optimum 90,49%, formula cairan pembersih 21% surfaktan, STPP 60%, pH 10,5, 1% CMC.

## 1. Pendahuluan
Produksi  detergen  sintetik  di  dunia  melebihi produksi sabun biasa setiap tahunnya. Detergen sintetik
muncul  untuk  mengatasi  masalah  dari  sabun  biasa. Sabun  tidak dapat bekerja dalam air  yang mengandung mineral  dan  menghasilkan  larutan  basa  pada  air.
Kelebihan  detergen  sintetik,  yaitu  mampu  lebih  efektif membersihkan  kotoran  meski  dalam  air  yang mengandung mineral dan menghasilkan larutan netral. Sepanjang  sejarah,  banyak  usaha  yang  telah  dilakukan dengan  membuat  formulasi  detergen  untuk  membantu dalam  mengerjakan  pekerjaan  mencuci  [1].  Dalam perkembangannya,  detergen  pun  makin  canggih, detergen  masa  kini  biasanya  mengandung  pemutih, pencerah  warna,  bahkan  anti  redeposisi.  Formulasi detergen  sangat  penting  karena  untuk  meningkatkan kinerja  detergen  dalam  membersihkan  kotoran  pada substrat  di  bawah  kondisi  pencucian  yang  bervariasi. Secara umum, formula detergen mengandung lebih dari satu komponen yang terdiri dari surfaktan,  builder, zat aditif, filler .  Surfaktan  merupakan  unsur  yang  paling penting,  terdiri  dari  15%  -  40%  dari  total  formulasi detergen [2].
Surfaktan  dapat  diklasifikasi  ke  dalam  empat kelompok  menurut  gugus  hidrofilik,  yaitu  anionik, nonionik,  kationik  dan  zwitterionik  [2]. Linear dan branced alkilbenzene  sulfonat  serta  sabun  merupakan jenis surfaktan anionik yang umumnya digunakan dalam formulasi detergen. Namun, linear alkilbenzene sulfonat (LAS)  yang  sering  digunakan  sebagai  surfaktan  dalam formulasi detergen laundry [3]. LAS dapat terbiodegradasi  dan  bila  dilarutkan  dalam  air  akan berubah  menjadi  partikel  bermuatan  negatif,  memiliki daya  bersih  yang  sangat  baik,  dan  biasanya  berbusa banyak.
Penggunaan  detergen  yang  berlimpah  dapat menimbulkan  masalah  pencemaran  lingkungan.  Salah satu  cara  untuk  mengatasi  permasalahan  yang disebabkan  dari  limbah  detergen  adalah  dengan  cara mengambil  surfaktannya  kembali.  Dalam  penelitian  ini akan  dilakukan  pengambilan  surfaktan  dari  limbah laundry dengan  metode  sublasi.  Menurut  Lu dkk. [4] metode sublasi mempunyai keunggulan, yaitu surfaktan dapat  teradsorpsi  pada  antar  muka  cair-gas  dan surfaktan  dapat  pisah  dari  larutannya.  Metode  ini  di perkuat  dengan  hasil  penelitian  Nugroho dkk. [5]  yang telah berhasil melakukan sublasi surfaktan dari larutan model  limbah  cucian.  Namun  pada  penelitian  tersebut belum dilakukan sublasi limbah laundry .
Pada  penelitian  ini  dilakukan  uji  detergensi  pada surfaktan hasil sublasi limbah laundry untuk mengetahui kemampuan  surfaktan  membersihkan  kotoran.  Namun sebelum  dilakukan  uji  detergensi,  terlebih  dahulu dilakukan  penentuan  konsentrasi  misel  kritis  (c.m.c) karena  c.m.c  merupakan  konsentrasi  minimum surfaktan  untuk  detergensi  sehingga  surfaktan  yang akan  digunakan  lebih  efisien  dan  efektif  [6].  Uji detergensi  dilakukan  dengan  penambahan  Natrium Tripoly  fosfat  (STPP)  sebagai builder ,  pengaturan  pH, buffer untuk mempertahankan pH larutan, penambahan zat aditif Karboksi Metil Selulosa (CMC) yang divariasi, dan  penambahan filler Na 2 SO 4 .  STPP  berfungsi  untuk mengikat unsur – unsur penyebab kesadahan yang dapat menganggu kinerja surfaktan, sedangkan CMC berfungsi sebagai anti redeposisi.

## 2. Metodologi

## Alat & Bahan
Alat  gelas  standar  penelitian,  neraca  analitik, seperangkat alat sublasi, instrument spektroskopi FTIR (Thermo Nicolet Avatar 360), pH meter, Spektrofotometer Visible (Shimadzu  1601),  turbidimetri (Hach 2100P). Limbah laundry , etil asetat, gas N 2 , NaHCO 3 kristal,  NaCl,  lemak  sapi,  kaolin,  NaH 2 PO 4 .H 2 O,  bensin, karbon  hitam,  aseton,  ferri  klorida,  akuades,  Natrium Tripoly Fosfat (STPP), Methylene blue , larutan Indikator Fenolftalien,  NaOH  1  N,  H 2 SO 4 1  N  dan  6  N,  Na 2 SO 4 , Karboksimetil Selulosa (CMC), NH 4 Cl dan NH 4 OH 0,1 N, kloroform.

## Pembuatan Substrat
Kain katun putih dipotong – potong dengan ukuran 10 x 10 cm, kemudian dikeringkan dalam oven selama ± 3 jam  dengan  suhu  kira – kira  105 o C  hingga  dicapai  berat kain konstan, selanjutnya kain katun dimasukkan dalam desikator  selama  ±  1  jam.  Kain  katun  kering  ditimbang dan  dicatat  sebagai  bobot  bersih,  yang  kemudian  kain katun tersebut disebut substrat.

## Pembuatan Kotoran Standar
Ferri klorida ditimbang sebanyak 600 mgram, 19,32 gram kaolin, 80 mgram karbon hitam, 5 gram bensin dan 10  gram  lemak  sapi.  Masing – masing  disuspensikan dalam  aseton,  kemudian  larutan  dimasukkan  dalam gelas ukur 500 mL dan ditambahkan aseton hingga tanda batas. Labu ditutup dan dikocok selama 5 menit hingga benar – benar bercampur.

## Pembuatan Larutan Methylene Blue 30 ppm
Sebanyak  100mg methylene  blue dilarutkan  dalam 100  mL akuades,  kemudian diambil  30 mL dimasukkan dalam  labu  ukur  1000 mL  yang  berisi  500 mL akuades, selanjutnya  ditambahkan  40  mL  H 2 SO 4 6N  dan  50mg NaH 2 PO 4 .1H 2 O dan ditambahkan akuades sampai batas.

## Pembuatan Larutan Pencuci Fosfat
Sebanyak 40 mL H 2 SO 4 6N dimasukkan dalam labu ukur  1000  mL  yang  telah  berisi  500  mL  akuades, kemudian  ditambahkan  50  mg  NaH 2 PO 4 .1H 2 O  dan ditambahkan akuades sampai batas.

## Proses Sublasi
Larutan limbah laundry dialirkan secara perlahan ke dalam tabung sublator dan ditambah garam NaCl seberat 80 gram dan NaHCO 3 seberat 4 gram. Sebanyak 50 mL etil asetat dialirkan secara perlahan melalui dinding tabung sublator hingga terbentuk lapisan di atas surfaktan. Gas N 2 dialirkan ke dalam larutan etil asetat yang berada di tabung  lain.  Proses  tersebut  dilakukan  pada  tekanan optimum (0.5 N/cm 2 ). Dilakukan sublasi sebanyak 3 kali dengan  waktu  masing – masing  10  menit.  Larutan campuran  etil  asetat-surfaktan  ditampung  dan dikumpulkan. Surfakatan dipisahkan dengan menguapkan  etil  asetat  sampai  kering  dan  diperoleh endapan  sebagai  residu.  Residu  surfaktan  dianalisis gugus fungsinya dengan FTIR.
Penentuan Surfaktan Secara Kuantitatif dengan Metode Methylene Blue Active Substance (MBAS)
Penentuan panjang gelombang maksimal dan kurva kalibrasi dilakukan sebelum menguji sampel. Pengukuran  MBAS  dilakukan  dengan  memasukan sampel  100  mL  ke  dalam  corong  pisah,  agar  netral tambahkan 2-3 tetes indikator fenolftalien dan NaOH 1N sampai warna larutan merah muda. Ditambah H 2 SO 4 1N sampai  warnanya  hilang  kemudian  ditambah  25  ml larutan metilen biru. Larutan diekstraksi dengan 10 mL kloroform  biarkan  selama  30  detik  hingga  terjadi pemisahan  fase.  Goyang  perlahan,  apabila  terbentuk emulsi  tambahkan  isopropyl  alkohol.  Pisahkan  lapisan bawah  (kloroform)  dan  lakukan  ektraksi  lapisan  air sebanyak  2  kali.  Ekstrak  ditambahkan  20  mL  larutan pencuci  fosfat.  Lakukan  ektraksi  sebanyak  3  kali  dan gabungkan  hasil  ektraksi,  kemudian  masukan  larutan sampel  ke  dalam  kuvet,  baca  pada  panjang  gelombang maksimum. Dilakukan juga untuk larutan blanko.

## Penentuan Konsentrasi Misel Kritis (c.m.c)
Penentuan  c.m.c  dilakukan  dengan  menggunakan metode  turbidimetri,  dimana  surfaktan  akan  divariasi konsentrasinya. Untuk menentukan c.m.c dibuat variasi konsentrasi  dari  2 – 2,9  gram/liter,  kemudian  diukur kekeruhannya dengan turbidimetri.

## Proses Detergensi
Substrat dimasukan dalam gelas piala 1000 ml yang berisi  kotoran  standar  sambil  diaduk-aduk  hingga  rata selama 30 menit, kemudian kain diangkat dan diangin- anginkan selama 30 menit. Kain dioven pada suhu 105 o C selama 3 jam hingga diperoleh berat kain yang konstan. Kain  dimasukkan  dalam  desikator  selama  1  jam, kemudian kain ditimbang dan dicatat sebagai berat kain kotor.
Kain kotor tersebut dimasukkan dalam oven selama 1  jam dengan  suhu 105 o C. Kain  dicuci  selama 30 menit dengan  larutan  pencuci  surfaktan  hasil  sublasi ditambahkan  STPP  sebagai builder yang  divariasikan konsentrasinya. Detergensi dilakukan dengan variasi pH pada  larutan  pencuci  penambahan  STPP  optimum, kemudian  larutan  pencuci  ditambahkan  buffer  yang sesuai  dengan  pH  optimum,  setelah  penentuan  STPP optimum, pH optimum dan buffer, dilakukan detergensi dengan  ditambahkan  CMC  sebagai  zat  aditif  yang divariasi  konsentrasinya.  Pada  proses  tersebut  juga ditambahkan Na 2 SO 4 sebagai zat pengisi. Setelah proses pencucian,  kain  dibilas  dengan  air  kran  dan  diangin- anginkan selama 30 menit. Kain dimasukkan dalam oven selama  3  jam  pada  suhu  105 o C  dan  dimasukan  dalam desikator selama 1 jam. Kain ditimbang dan dicatat berat bersihnya.

## 3. Hasil & Pembahasan

## Proses Sublasi Limbah Laundry
Penggunakan  gas  nitrogen  (N 2 )  sebagai  sumber gelembung  karena  gas  N 2 bersifat  inert  sehingga  tidak akan  bereaksi  dengan  surfaktan.  Gas  N 2 dialirkan  ke dalam  larutan  etil  asetat  dan  dilewatkan  pada  sampel
limbah laundry yang  dilapisan  bawah  ada  spon.  Pada proses  sublasi  spon  sebagai  bahan  berpori  yang digunakan  untuk  melewatkan  gas  nitrogen.  Spon  yang digunakan  harus  berpori  kecil  agar  gelembung  yang terjadi  akan  berukuran  kecil  sehingga  lebih  banyak surfaktan teradsorpsi karena mempunyai luas permukaan  gelembung  yang  lebih  besar.  Laju  alir gelembung gas nitrogen diatur tidak terlalu besar yaitu 0,5 N/cm 2 agar adsorpsi surfaktan pada gelembung dapat terjadi  dengan  lebih  baik  dan  juga  agar  tidak  terjadi pergolakan yang kuat pada lapisan etil asetat yang akan berakibat  terlarutnya  kembali  surfaktan  pada  larutan sampel  limbah laundry .  Penambahan  garam  NaCl  dan NaHCO 3 bertujuan  mengurangi  tolakan  antar  ujung hidrofil surfaktan karena adanya distribusi ion – ion Na + sebagai hasil disosiasi garam yang menyebar pada ujung – ujung yang bermuatan negatif. Gelembung yang terjadi merupakan  gelembung  N 2 -etil  asetat  yaitu  dispersi  gas N 2 dalam  etil  asetat  dan  air.  Gelembung  yang  melewati larutan  limbah laundry akan  pecah  pada  permukaan sehingga  terbentuk  larutan  surfaktan-etil  asetat. Pemisahan  dilakukan  dengan  penguapan  etil  asetat sehingga  diperoleh  residu  surfaktan  yang  bebas  dari pengotor.
Residu  surfaktan  hasil  sublasi  limbah laundry kemudian  dianalisa  menggunakan  FTIR.  Analisis  FTIR dilakukan untuk mengidentifikasi gugus – gugus fungsi surfaktan  hasil  sublasi.  Spektra  FTIR  surfaktan  hasil sublasi tercantum pada gambar 1.
Gambar 1. Spektra FTIR surfaktan hasil sublasi Spektra surfaktan hasil sublasi dapat dibandingkan dengan  puncak-puncak  spektra  natrium linear - Alkilbenzene sulfonat (LAS) yang dijual di pasaran. Dari data  tersebut,  serapan  gugus  -  gugus  fungsi  surfaktan dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1: Perbandingan surfaktan hasil sublasi dengan surfaktan LAS Gugus fungsi Surfaktan hasil sublasi Frekuensi (cm-1) Surfaktan LAS Frekuensi (cm-1) S=O 1164,95 1138 C=C aromatik 1641,63 1616 Csp 3 -H 2958,85 2872 ; 2932 Benzene tersubtitusi 833,55 832
Berdasarkan  hasil  analisis  di  atas,  adanya kesesuaian  dari  spektra  surfaktan  hasil  sublasi  dengan surfaktan  LAS  standar  menunjukkan  bahwa  surfaktan yang dihasilkan dari proses sublasi merupakan surfaktan jenis LAS.

## Metode Analisis Methylene Blue Active Substance (MBAS)
Jenis  surfaktan  yang  diperoleh  dari  hasil  sublasi dianalisis  menggunakan  bahan  aktif Methylene  blue untuk  mengetahui  banyaknya  surfaktan  jenis  anionik yang  tersublasi . Surfaktan  anionik  yang  membentuk senyawa  kompleks  dengan Methylene  blue ditandai dengan warna biru pada fasa kloroform, yang kemudian dianalisis menggunakan spektofotometer visible . Reaksi yang  terjadi  antara Linear alkilbenzen  sulfonat  (LAS) dengan Methylene blue , sebagai berikut:
Hasil konsentrasi MBAS limbah laundry ditunjukkan pada tabel 2.
Tabel 2: Konsentrasi MBAS (ppm) limbah laundry
Larutan Limbah detergen laundry Absorbansi fp [MBAS] p pm sebelum sublasi 0,233 10 19,06 sisa sublasi 0,217 2 3,54 Sesudah sublasi 15,52
Surfaktan yang digunakan dalam formula detergen laundry dapat bermacam – macam, antara lain surfaktan anionik,  ionik  dan  kationik.  Pada  proses  sublasi  semua jenis surfaktan dapat terambil, tetapi pada metode MBAS yang  terukur  hanya  surfaktan  anionik,  sehingga  pada penelitian  ini  hanya  diperoleh  pengambilan  surfaktan anionik sebesar 81,43%.

## Uji Detergensi
Uji detergensi dilakukan dengan pembuatan kotoran standar yang dibubuhkan pada kain katun putih sebagai substrat,  kemudian  substrat  yang  kotor  dicuci  dengan surfaktan  hasil  sublasi  yang  ditambah  dengan  Natrium tripolifosfat sebagai builder , pengaturan pH, buffer untuk mempertahankan  pH,  dan  karboksi  metil  selulosa sebagai zat aditif, serta Na 2 SO 4 sebagai filler .
Proses  terlepasnya  kotoran  cair  pada  substrat melalui  proses  penggulungan.  Kecenderungan  kotoran
untuk  membentuk  suatu  bulatan  kotoran  didasarkan pada persamaan Young, sebagai berikut :
𝐶𝑜𝑠 𝜃 = 𝛾 𝑤𝑠 − γ os γ ow Keterangan : O = kotoran S = substrat W = larutan pencuci
Cos θ = sudut kontak kotoran dengan substrat
Penambahan surfaktan akan membuat γ ws lebih kecil sehingga cos θ akan lebih negatif sehingga kotoran akan lebih mudah dilepaskan dari substrat. Jika sudut kontak 180 o maka  penggulungan  akan  terjadi  secara  spontan, jika  sudut  kontak  kurang  dari  180 o dan  lebih  dari  90 o maka  penggulungan  kotoran  masih  dapat  berlangsung dengan kerja mekanis. Jika sudut kontak kurang dari 90 o maka  penggulungan  kotoran  tidak  dapat  sempurna walau ada kerja mekanis. Surfaktan pada proses ini akan menaikan sudut kontak antara substrat dengan kotoran sehingga  kotoran  dapat  lebih  mudah  dilepaskan  dari substrat.
Penentuan  konsentrasi  misel  kritis  (c.m.c)  untuk mengetahui  keefektifan  pemakaian  surfaktan.  c.m.c merupakan  konsentrasi  kritis  dimana  misel  mulai terbentuk. Variasi konsentrasi surfaktan dilakukan pada range 2 – 2,9 g/L karena pada penelitian sebelumnya yang dilakukan  oleh  Patist dkk. [7],  nilai  c.m.c  dari  natrium deodesil  sulfonat  sebesar  8,3  mM  (2,2  g/L).  Hasil  c.m.c dari surfaktan ditunjukkan pada gambar IV. 2.
Gambar 2. Grafik c.m.c
Pada grafik c.m.c terlihat surfaktan pada konsentrasi 2 – 2,1  g/L  mengalami  kenaikan  tajam,  sedangkan konsentrasi  2,1 – 2,9  g/L  kenaikan  cenderung  kecil sehingga  nilai  c.m.c  pada  konsentrasi  surfaktan  2,1  g/L karena  terjadi  perubahan  dratis.  Nilai  c.m.c  merupakan konsentrasi  yang  optimal  untuk  proses  detergensi sehingga proses detergensi yang dilakukan akan optimal.
Menurut  Tanthakit dkk. [8],  air  sadah  disebabkan oleh adanya kation Ca 2+ dan Mg 2+ yang dipertimbangkan sebagai  salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi detergensi. Jika zat aktif permukaan langsung dilarutkan ke  dalam  pelarut  yang  masih  mengandung  unsur kesadahan  menyebabkan  zat  aktif  permukaan  akan bereaksi dengan unsur kesadahan dan menjadi tidak aktif
lagi,  sehingga  perlu  ditambahkan builder untuk membantu  kinerja  surfaktan.  Penggunaan  Natrium Tripolyfosfat (STPP) sebagai builder karena STPP sangat efisien di bawah kondisi pencucian yang variasi dan STPP mampu mengikat unsur kesadahan sampai 140 ppm [2]. Penambahan STPP meningkatkan efisiensi pencuci dari surfaktan dengan cara menonaktifkan mineral penyebab kesadahan air yang dapat menghalangi proses detergensi sehingga  proses  detergensi  akan  optimal.  PO 4 3- yang berasal dari STPP mampu mengikat unsur Ca 2+ dan Mg 2+ sebagai  penyebab  kesadahan.  Hal  ini  disebabkan  PO 4 3- mempunyai  kemampuan  serangan  terhadap  senyawa MgCO 3 dan  CaCO 3 membentuk  ikatan  lebih  kuat dibanding ikatan dari kedua senyawa, serta menjadikan unsur – unsur penyebab kesadahan menjadi tidak aktif. Hasil  uji  detergensi  dengan  variasi  STPP  ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3. Grafik hubungan STPP dengan detergensi
Grafik diatas dapat diketahui bahwa pencucian tanpa menggunakan  STPP  nilai  detergensinya  rendah,  tetapi dengan  penambahan  STPP  detergensi  meningkat.  Pada grafik dengan penambahan STPP 60% memberikan nilai detergensi  maksimal  yaitu  74,42%  tetapi  pada penambahan STPP 80% nilai detergensi menurun. Hal ini disebabkan  kelebihan  PO 4 3- dapat  mengganggu  proses detergensi  karena  PO 4 3- sudah  terakumulasi  pada substrat.
Pengaturan  pH  dilakukan  untuk  menentukan  pH optimum proses detergensi dan menentukan penggunaan  buffer  untuk  proses  selanjutnya.  Menurut Yu dkk. [2] nilai detergensi optimum pada range pH 9 – 10,5  dan  pada  range  pH  10 – 12,  karena  surfaktan  yang digunakan pada detergen laundry merupakan surfaktan jenis  anionik  yang  mempunyai  gugus  hidrofilik bermuatan  negatif.  pH  basa  (OH-)  akan  memberikan sumbangan  muatan  negatif  pada  kotoran-substrat sehingga semakin kuat muatan negatifnya menyebabkan kotoran akan mudah lepas dan detergensi akan optimal. Hasil uji detergensi dengan variasi pH ditunjukkan pada gambar 4.
Gambar 4. Grafik hubungan pH dengan detergensi
Dari grafik pada pH = 9 sampai dengan pH = 10 ikatan antara  kotoran  dengan  substrat  lebih  kuat,  sehingga diperlukan  daya  yang  lebih  besar  dari  surfaktan  untuk melepaskan  kotoran.  Pada  pH  =  10,5  ikatan  kotoran dengan  substrat  lebih  lemah  sehingga  memudahkan surfaktan  untuk  melepaskan  ikatan  antar  keduanya, sehingga  pada  pH  ini  didapatkan  daya  detergensi  yang optimum. Nilai detergensi pada pH 11 – 12 menurun. Hal ini  disebabkan  karena  surfaktan  sudah  terhidrolisis menjadi  asam  alkil  sulfonat  sehingga  kereaktifan surfaktan  dalam  proses  detergensi  berkurang.  Nilai detergensi pada pH 10,5 sebesar 77,27% yang selanjutnya dilakukan  penambahan  buffer  yang  sesuai  untuk mengetahui pengaruh buffer terhadap proses detergensi. Penggunaan larutan buffer untuk menjaga kestabilan pH. Hasil  yang  diperoleh  dengan  penambahan  buffer  10,5 (NH 4 OH dan NH 4 Cl) nilai detergensi meningkat menjadi 80,73%.
Penambahan senyawa karboksimetil selulosa (CMC) pada  proses detergensi agar  kotoran  yang  telah  dibawa oleh surfaktan ke dalam larutan tidak kembali ke substrat pada  waktu  mencuci  (anti  redeposisi).  CMC  akan menstabilkan  emulsi  yang  terbentuk  sehingga  kotoran yang  sudah  terangkat  tidak  akan  kembali  lagi  ke  kain (substrat).  Penambahan  aditif  CMC  pada  detergen dilakukan  dalam  jumlah  sedikit  sekitar  0,5 – 2%,  dan pada penelitiannya penambahan CMC 1% menunjukkan hasil  detergensi  optimal.  Hasil  uji  detergensi  dengan penambahan STPP, pengaturan pH, penambahan buffer dan variasi CMC dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Grafik hubungan CMC dengan detergensi
Grafik  diatas  terlihat  tanpa penambahan CMC  nilai detergensinya  rendah  karena  kotoran  yang  sudah terangkat  dapat  menempel  kembali  pada  substrat. Adanya  penambahan  CMC  nilai  detergensi  meningkat karena  kotoran  yang  sudah  terangkat  masuk  ke  dalam sistem  stabil  sehingga  kotoran  tidak  dapat  kembali  ke dalam substrat. Penambahan CMC 1% nilai detergensinya paling  tinggi  yaitu  90,49%.  Penambahan  CMC  yang berlebih  nilai  detergensi  menurun.  Hal  ini  disebabkan CMC merupakan senyawa polimer organik polar, dalam jumlah banyak senyawa ini akan mengganggu kestabilan emulsi sistem tersebut dan dapat menjadi kotoran yang masuk ke dalam substrat pada proses pencucian.
Pada  proses  detergensi  juga  ditambahkan  natrium sulfat  (Na 2 SO 4 )  sebagai  filler.  Natrium  sulfat  berfungsi untuk  menambahkan  berat  produk  pencuci  tetapi  tidak mempunyai  kemampuan  untuk  meningkatkan  nilai detergensi.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  diperoleh  formulasi larutan  pencuci  adalah  21%  surfaktan,  60%  STPP,  pH 10.5,  1%  CMC  dan  Na 2 SO 4 .  Detergensi  optimum  dari larutan  pencuci  yang  telah  diformulasi  sebesar 90,4967%.

## 5. Daftar Pustaka
[1]  Zulina  Abd  Maurad,  Razmah  Ghazali,  Parthiban Siwayanan,  Zahariah  Ismail,  Salmiah  Ahmad, Alpha-sulfonated  methyl  ester  as  an  active ingredient in palm-based powder detergents, Journal of  Surfactants  and  Detergents ,  9,  2,  (2006)  161-167 http://dx.doi.org/10.1007/s11743-006-0386-7
[2]  Yangxin Yu, Jin Zhao, Andrew E. Bayly, Development of  Surfactants  and  Builders  in  Detergent Formulations, Chinese
Journal
of Chemical Engineering , 16, 4, (2008) 517-527 http://dx.doi.org/10.1016/S1004-9541(08)60115-9
[3]  M.  Khanmohammadi,  A.  Ashori,  K.  Kargosha,  A. Bagheri Garmarudi, Simultaneous Determination of Sodium  Tripolyphosphate,  Sodium  Sulfate  and Linear Alkylbenzensulfonate in Washing Powder by Attenuated  Total  Reflectance:  Fourier  Transform Infrared  Spectrometry, Journal  of  Surfactants  and
Detergents , 10, 2, (2007) 81-86
http://dx.doi.org/10.1007/s11743-007-1015-9
[4]  Y.-j. Lu, Yue-song Wang, Y. Xiong, Xi-hai Zhu, The kinetics  and  thermodynamics  of  surfactants  in solvent  sublation, Fresenius'  Journal  of  Analytical Chemistry , 370, 8, (2001) 1071-1076 http://dx.doi.org/10.1007/s002160100914 [5]  Chandra  Ady  Nugroho,  Arnelli  Arnelli,  Ahmad Suseno, Pengaruh Penambahan Natrium
Tripolifosfat dan pH terhadap Detergensi Surfaktan Hasil  Sublasi, Jurnal  Kimia  Sains  dan  Aplikasi ,  12,  2,
(2009) 61-65
[6]  Piero  Savarino,  Enzo  Montoneri,  Giorgia  Musso, Vittorio Boffa, Biosurfactants from Urban Wastes for Detergent  Formulation:  Surface  Activity  and Washing  Performance, Journal  of  Surfactants  and
Detergents , 13, 1, (2009) 59
http://dx.doi.org/10.1007/s11743-009-1133-7
[7]  A. Patist, B. K. Jha, S. -G. Oh, D. O. Shah, Importance of micellar relaxation time on detergent properties, Journal of Surfactants and Detergents , 2, 3, (1999) 317- 324 http://dx.doi.org/10.1007/s11743-999-0083-6
[8]  Parichat  Tanthakit,  Ampika  Nakrachata-Amorn, John  F.  Scamehorn,  David  A.  Sabatini,  Chantra Tongcumpou,  Sumaeth  Chavadej,  Microemulsion Formation and Detergency with Oily Soil: V. Effects of Water Hardness and Builder, Journal of Surfactants and Detergents , 12, 2, (2009) 173-183 http://dx.doi.org/10.1007/s11743-009-1112-z